Tesis Doctoral Ostrácodos y paleolimnología del sur de la pampa bonaerense: reconstrucción de parámetros ambientales y climáticos para el Holoceno Tardío Plastani, María Sofía 2016-07-01 Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la Biblioteca Central Dr. Luis Federico Leloir, disponible en digital.bl.fcen.uba.ar. Su utilización debe ser acompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente. This document is part of the doctoral theses collection of the Central Library Dr. Luis Federico Leloir, available in digital.bl.fcen.uba.ar. It should be used accompanied by the corresponding citation acknowledging the source. Cita tipo APA: Plastani, María Sofía. (2016-07-01). Ostrácodos y paleolimnología del sur de la pampa bonaerense: reconstrucción de parámetros ambientales y climáticos para el Holoceno Tardío. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Cita tipo Chicago: Plastani, María Sofía. "Ostrácodos y paleolimnología del sur de la pampa bonaerense: reconstrucción de parámetros ambientales y climáticos para el Holoceno Tardío". Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 2016-07-01. Dirección: Biblioteca Central Dr. Luis F. Leloir, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Contacto: [email protected] Intendente Güiraldes 2160 - C1428EGA - Tel. (++54 +11) 4789-9293 UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES Facultad de Ciencias Exactas y Naturales Departamento de Ciencias Geológicas Ostrácodos y paleolimnología del sur de la pampa bonaerense: reconstrucción de parámetros ambientales y climáticos para el Holoceno Tardío Tesis presentada para optar al título de Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Geológicas María Sofía Plastani Directora de Tesis: Dra. Cecilia Laprida Consejero de Estudios: Dr. Oscar Limarino Laboratorio de Sondeos de Ambientes Continentales y Marinos (SCAMa) Instituto de Estudios Andinos “Don Pablo Groeber” (IDEAN), UBA-CONICET Buenos Aires, 1 de julio de 2016 Ostrácodos y paleolimnología del sur de la pampa bonaerense: reconstrucción de parámetros ambientales y climáticos para el Holoceno tardío Durante el siglo XX, la temperatura media de nuestro planeta se ha incrementado y las proyecciones indican un incremento adicional de ~2–6°C para el siglo XXI. En este sentido, el estudio de los climas del pasado puede ayudar a mejorar las proyecciones respecto de cómo el sistema responderá a cambios futuros, y también, ser un indicador de cómo los ecosistemas y las sociedades pueden ser afectados por estos cambios. Entre las distintas fuentes de información, la paleolimnología permite reconstruir la variabilidad climática y ambiental pasada en el medio continental con una alta resolución a partir de diferentes proxies biológicos, físicos y geoquímicos. En la presente investigación, el análisis de tres cuerpos de agua ubicados en diferentes áreas del sudeste pampeano ha permitido analizar la respuesta de estos ecosistemas a los cambios climáticos en distintas escalas temporales y espaciales. De estas reconstrucciones, se concluyó que el Holoceno medio-tardío presentó una disponibilidad hídrica algo menor que la actual para la región, manifestándose dentro de este periodo la Anomalía Climática Medieval (~800-1200 AD) como un período moderadamente más cálido y húmedo. Con posterioridad, la Pequeña Edad de Hielo (~1550-1850 AD) se presenta como un momento particularmente frío y seco en toda la región. La salida de esta fase climática fría marca el inicio de un mejoramiento climático y el restablecimiento de las condiciones húmedas y cálidas. Estas tendencias regionales muestran claros componentes subregionales y locales, por cuanto la respuesta individual de cada laguna, modelada por factores intrínsecos y fisiográficos, está sobreimpuesta a las tendencias generalizadas. El clima no sólo determinó la estabilidad de los ecosistemas, el nivel del agua, la estratificación, la salinidad y la estructura de las comunidades que habitan estas lagunas, sino también la alternancia de estados claros y turbios, que impactaron en todos los parámetros limnológicos. El impacto antrópico queda evidenciado desde 1950 AD. El incremento en las marcas térmicas y las precipitaciones registradas desde la década del 70 amplificaron esta señal, afectando el caudal ambiental de las lagunas pampeanas. Este impacto se percibe principalmente en el nivel de eutroficación de las mismas, el que se ha incrementado especialmente a partir de 1990 AD. Palabras clave: Paleolimnología – Ostrácodos – Llanura pampeana – Reconstrucción ambiental y climática – Holoceno Tardío. Ostracods and paleolimnology of the Southern Pampas: environmental and climatic reconstruction for the Late Holocene During the XX century, the mean temperature of our planet has increased and projections estimate an additional rise of ~2–6°C for the XXI century. Therefore, the study of past climates can improve projections about how the system may react to future changes and also indicate how ecosystem and societies can be affected by these variations. Among the different sources of information, paleolimnology allows us to reconstruct the environmental and climatic variability of continental masses with high resolution issuing from different biological, geochemical and physical proxies. In the present study, the analysis of three different shallow lakes situated in different areas of the Southern Pampas has allowed to analyze the response of these ecosystems to climatic change at different spatial and temporal scales. From these reconstructions, it is inferred that the mid-late Holocene had a reduced water availability in comparison to the current standards for the region. Within this time, the Medieval Climatic Anomaly (~800-1200 AD) can be recognized as a warmer and more humid period. Later, the Little Ice Age (~1550-1850 AD) is represented by a particularly cold and dry condition along this region. The end of this cold climatic phase signals the beginning of a climatic amelioration and the onset of warm and wet conditions. These regional trends clearly present subregional and local variations, given that the individual response of each shallow lake, influenced by intrinsic and physiographic factors, is superimposed to the general tendencies. The climate controlled the stability of the ecosystems, water stratification, shallow lake salinity and structure of the biota, but also influenced the shifting between turbid and clear states, which had an impact on the limnological parameters. The human impact is evident since 1950 AD. The increment in temperature and precipitation recorded since 1970 amplified this signal. This impact is particularly strong in the eutrophication level of the shallow lakes in the Southern Pampas, and it has increased especially since 1990. Key words: Paleolimnology – Ostracods – Pampean plains – Environmental and climatic reconstruction – Late Holocene Agradecimientos En primer lugar, quiero agradecer al Estado argentino, quien con sus fondos de trabajo aporta dinero para la ciencia. Al Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), quien ha subsidiado en forma directa mis estudios doctorales. A la Universidad de Buenos Aires, en particular a la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, por permitirme realizar mi posgrado en forma gratuita y por confiar en el plan propuesto. Al Departamento de Geología, al Instituto de Estudio Andinos “Don Pablo Groeber”, por brindarme el espacio para desarrollar mis actividades. A mi directora la Dra. Cecilia Laprida, quien confió en mí desde un primer momento, uniéndome a su grupo de trabajo durante la carrera de grado, y quien me presentó sin dudarlo a beca doctoral, y sigue confiando en mí, teniendo ya una beca posdoctoral pendiente. Chechu resultó de gran apoyo académico, hizo de mi crecimiento profesional. A la Dra. Julieta Massaferro por confiar en mí, uniéndome a sus proyectos a través de los cuales tuve mi primera estadía en Italia para capacitarme en pigmentos fósiles. Al Istituto per lo Studio degli Ecosistemi, por recibirme, y en especial al Dr. Andrea Lami y al Lic. Stefano Gerli, por la directa capacitación en el tema. Al Instituto Italiano di Cultura Buenos Aires, el cual a través del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale, me otorgó un estadía de tres meses en el instituto para finalizar mi capacitación. A mis compañeras de oficina Dras. García Chapori y Ramón Mercau, quienes me ayudaron, con quienes nos ayudamos mutuamente, en el análisis e interpretación de resultados, así como también en la contención. A las Dras. Luci y Cataldo por la ayuda burocrática, a Lic. Tanúz por la ayuda el tema de las colecciones y por su amistad. A mis amigos por el aguante y por darme fuerzas para terminar, así como con la ayuda específica frente a las láminas y la parte editorial del presente trabajo. Y finalmente a mis padres por el eterno apoyo y confianza, y especialmente a mi familia, mi compañero de vida y mi hijo, quienes apoyaron, y aguantaron, cada etapa de este trabajo que llevó 5 años de dedicación. ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 1 2. MARCO TEÓRICO 5 2.1 Estudios paleoclimáticos del Cuaternario 5 2.1.1 Forzantes climáticos 7 2.1.2 Variabilidad climática global en el pasado reciente: el Holoceno 9 2.2 Los lagos como registros de cambios ambientales y paleoclimáticos 12 2.2.1 Características básicas de cuerpos de agua lénticos 16 2.2.2 Hidroquímica de las aguas continentales 17 2.2.3 Sedimentación en las cuencas lacustres 20 2.3 Proxies en ambientes lacustres 22 2.3.1 Los ostrácodos como bioproxies 22 2.3.2 Los pigmentos como bioproxies 29 2.3.2 Proxies geoquímicos 32 2.4 Los lagos de la Llanura Pampeana como registros paleoclimáticos 34 2.4.1 Antecedentes del área de estudio 36 3. ÁREA DE ESTUDIO 40 3.1 Arroyo Chico 43 3.2 Laguna La Brava 43 3.3 Laguna La Barrancosa 44 3.4 Laguna Cabeza de Buey 45 4. MATERIALES y MÉTODOS 47 4.1 Trabajo de campo 47 4.1.1 Obtención de testigos lacustres sedimentarios 47 4.1.1.1 Laguna La Brava 48 4.1.1.2 Laguna La Barrancosa 49 4.1.1.3 Laguna Cabeza de Buey 49 4.1.2 Arroyo Chico.